package com.xiongtian.tree.threadedbinarytree;

/**
 * @author xiongtian
 * @version 1.0
 * @date 2021/4/18 15:37
 * 线索化二叉树，中序
 */
public class ThreadedBinaryTreeDemo {
    public static void main(String[] args) {

        //测试一把中序线索二叉树的功能是否正确
        HeroNode root = new HeroNode(1, "tom");
        HeroNode node2 = new HeroNode(3, "jack");
        HeroNode node3 = new HeroNode(6, "smith");
        HeroNode node4 = new HeroNode(8, "mary");
        HeroNode node5 = new HeroNode(10, "king");
        HeroNode node6 = new HeroNode(14, "dim");

        // 二叉树，后面我们要递归创建，现在简单处理手动创建
        root.setLeft(node2);
        root.setRight(node3);
        node2.setLeft(node4);
        node2.setRight(node5);
        node3.setLeft(node6);
        // 测试线索化
        ThreadedBinaryTree threadedBinaryTree = new ThreadedBinaryTree();
        threadedBinaryTree.setRoot(root);
        threadedBinaryTree.threadedNodes();

        // 测试： 以10号节点做测试
        HeroNode leftNode = node5.getLeft();
        System.out.println("10号节点的前驱节点:" + leftNode);
        System.out.println("10号节点的后继节点:" + node5.getRight());

        // 当线索化二叉树后，不能再使用原来的遍历方法
        //threadedBinaryTree.infixOrder();
        // 使用线索化的方式来遍历
        System.out.println("使用线索化的方式来遍历线索化二叉树!");
        threadedBinaryTree.threadedList();

        int leftType = node2.getRightType();
        System.out.println(leftType);

    }


}

// 创建HeroNode
class HeroNode {
    private int no;
    private String name;
    private HeroNode left; // 默认null
    private HeroNode right; // 默认null

    //说明：
    // 1. 如果rightType == 0 :  表示指向的是左子树，如果 1 则表示指向前驱节点
    // 2. 如果rightType == 0 :  表示指向的是右子树，如果 1 则表示指向后继节点
    private int leftType;
    private int rightType;

    public int getLeftType() {
        return leftType;
    }

    public void setLeftType(int leftType) {
        this.leftType = leftType;
    }

    public int getRightType() {
        return rightType;
    }

    public void setRightType(int rightType) {
        this.rightType = rightType;
    }

    public HeroNode(int no, String name) {
        this.no = no;
        this.name = name;
    }

    public int getNo() {
        return no;
    }

    public void setNo(int no) {
        this.no = no;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public HeroNode getLeft() {
        return left;
    }

    public void setLeft(HeroNode left) {
        this.left = left;
    }

    public HeroNode getRight() {
        return right;
    }

    public void setRight(HeroNode right) {
        this.right = right;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "HeroNode{" +
                "no=" + no +
                ", name='" + name + '\'' +
                '}';
    }

}

//定义ThreadedBinaryTree二叉树,实现了线索化功能的二叉树
class ThreadedBinaryTree {

    private HeroNode root;

    // 为了实现啊线索化，需要创建一个指向当前节点的前驱节点的指针
    // 在递归进行线索化时，pre总是保留前一个节点
    private HeroNode pre = null;

    public void setRoot(HeroNode root) {
        this.root = root;
    }


    // 编写对二叉树进行中序线索化的方法
    // 重载该方法
    public void threadedNodes() {
        this.threadedNodes(root);
    }

    /**
     * @param node 就是当前需要线索化的节点
     */
    private void threadedNodes(HeroNode node) {
        // 如果node==null，不能线索化
        if (null == node) {
            return;
        }

        // 1) 先线索化左子树
        threadedNodes(node.getLeft());
        // 2) 线索化当前节点[有点难度]
        // 2.1 处理当前节点的前驱节点
        if (node.getLeft() == null) {
            // 让当前节点的左指针指向前驱节点
            node.setLeft(pre);
            // 修改当前节点的左指针的类型
            node.setLeftType(1);
        }
        // 2.2 处理后继节点
        // TODO 不好理解 注意是 pre != null 而不是 node != null
        // TODO 是判断pre 不是判断 node的 ！！！！！
        if (pre != null && pre.getRight() == null) {
            // 让前驱节点的右指针，指向当前节点
            pre.setRight(node);
            // 修改前驱节点的右指针类型
            pre.setRightType(1);
        }

        // TODO 每处理一个节点，让当前的节点是下一个节点的前驱节点
        pre = node;
        // 3) 再线索化右子树
        threadedNodes(node.getRight());
    }

    // 遍历线索化二叉树的方法
    public void threadedList() {
        // 定义一个变量，存储当前遍历的节点
        HeroNode node = root;
        while (node != null) {
            // 循环找到leftType == 1的节点，第一个找到的就是8的节点
            // 后面随着遍历而变化，因为leftType == 1的时候，说明该节点是按照线索化
            // 处理后的有效节点
            while (node.getLeftType() == 0) {
                node = node.getLeft();
            }
            // 打印当前节点
            System.out.println(node.toString());

            // 如果当前节点的右指针指向的是后继节点，就一直输出
            while (node.getRightType() == 1) {
                // 获取到当前节点的后继节点
                node = node.getRight();
                System.out.println(node.toString());
            }
            // 替换遍历的节点
            node = node.getRight();
        }
    }
}